基因复制是完美无缺,没有差错的吗?
生活随笔
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基因复制是完美无缺,没有差错的吗?
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任何復制過程都具有一個重要的特性:它不可能是完美無缺的。它準會發生差錯。今天,它們的后代DNA分子和人類所擁有的最精密的復印術相比卻是準確得驚人。然而,差錯最終使進化成為可能。原始的復制基因大概產生過多得多的差錯。不管怎樣,它們出過差錯是肯定無疑的,而且這些差錯是積累性的。隨著復制錯誤的產生和擴散,原始湯中充滿了由好幾個品種的復制分子組成的種群,而不是清一色的全都一樣的復制品,但都是同一個祖先的“后裔”。它們當中會不會有些品種比其他品種擁有更多的成員?幾乎可以肯定他說:是的。某些品種由于內在的因素會比其他品種來得穩定。某些分子一旦形成后就安于現狀,不象其他分子那樣易于分裂。在湯里,這種類型的分子將會相對地多起來,這不僅僅是“長壽”的直接邏輯后果,而且是因為它們有充裕的時間去復制自己的拷貝。因此,長壽的復制基因往往會興旺起來。假定其他條件不變的話,那就會在分子的種群中出現一個朝著壽命變得更長的“進化趨向”。但其他的條件可能是不相等的。對某一品種的復制基因來說,它具有另外一個甚至更為重要的、為了在種群中傳布的特性。這就是復制的速度或“生育力”。如果A型復制分子復制拷貝的平均速度是每星期一次,而B型復制分子則是每小時一次。顯而易見,不需多久,A型分子就要大為相形見拙。即使A型分子的“壽命”再長也無濟于事。因此,湯里面的分子很可能出現一個朝著“生育力”變得更強的“進化趨向”。復制基因分子肯定會選擇的第三個特性是復制的準確性。假定X型分子與Y型分子的壽命同樣長,復制的速度也一樣快,但X型分子平均在每十次復制過程中犯一次錯誤,而Y型只在每一百次復制過程中犯一次錯誤,那未Y型分子肯定要變得多起來。種群中X型分子這支隊伍不但要失去它們因錯誤而養育出來的“子孫”,而且還要失去它們所有現存或未來的后代。
總結
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